حافظه با دسترسی تصادفیRAM
حافظه با دسترسی تصادفی
حافظه یکی از مهمترین اجزای کامپیوتر است، حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) از جمله معروف ترین حافظه های کامپیوتری است. از طریق این حافظه کاربران می توانند اطلاعاتی در آن نوشته و یا اطلاعات آن را بخوانند.
با کمک این قطعه در کامپیوتر کاربر می تواند در هر زمان که می خواهد هر اطلاعاتی که به دنبال آن است می تواند بیابد. یکی از خصوصیات ین نوع حافظه ناپایا بودن آن است یعنی تا زمانی که روشن است می توان از اطلاعات درون آن استفاده کرد اما به محض خاموش شدن دیگر نمی توان از آن بهره برد. یکی از دلایل نامیدن «دسترسی تصادفی» این نوع حافظه دسترسی مستقیم به هر سلول در صورت دانستن ردیف و ستونی است که با آن سلول در ارتباط است. در رَم ها این ترانزیستورها هستند که سلول های ذخیره را تشکیل می دهند و اطلاعات در آنها ذخیره می شود. RAM ساخته شده از قطعات الکتریکی ساخته شده از مواد نیمه رسانا دقیقاً مانند پردازشگرها و انواع مختلف قطعات است. از نظر فیزیکی RAM شامل یک قطعه ی الکتریکی کوچک است که روی ماژول ها نصب می شوند (بردهای مداری که به صورت ریز پرینت شده اند). ماژول ها در مادربورد کامپیوتر با استفاده از سوکت نصب می شوند و معمولاً 2، 3 یا 4 نوع از این قطعات وجود دارد.
به طور کلی دو نوع رم وجود دارد:
رَم پویا (Dynamic RAM): حافظه ای شبیه به پردازشگرهای ریز است و متشکل از میلیون ها ترانزیستور و خازن است که در کوتاه مدت خیلی زود اطلاعات آن پاک می شود (برای چند میلی ثانیه) حتی وقتی تامین برق هم روشن باشد. این نوع حافظه از ارزانتر و کم حجم تر هستند. در این نوع حافظه برای ذخیره ی اطلاعات از کدهای 0 و 1 استفاده می شود، ترانزیستورها در این نوع حافظه به صورت سوییپ عمل می کنند و اجازه می دهند مدارهای کنترل در قطعه ی حافظه خازن را بخواند یا شرایط آن را تغییر دهد. خازن شبیه به سبدی عمل می کند که قادر به ذخیره ی الکترون است، برای ذخیره ی 1 سبد باید پر از الکترون باشد و در برای ذخیره 0 خازن باید خالی باشد. یکی از نقطه ضعف های این نوع حافظه احتمال از دست رفتن اطلاعات در مدت کمتر از چند میلی ثانیه است. در نتیجه برای اینکه این نوع حافظه خالی نشود همزمان CPU یا کنترل کننده ی حافظه باید مداوم با او کار کنند تا خازن ها شارژ شوند.
رَم ایستا: از فناوری کاملاً متفاوتی بهره می گیرد. S-RAM فقط تا زمانی اطلاعات را ذخیره می کند که تامین کننده روشن باشد. این نوع حافظه قیمت بیشتری دارند و مشتری باید هزینه ی بیشتری بابت آن پرداخت کند. به دلیل داشتن قطعات بیشتر نیاز به فضای بیشتری دارد، سریع تر است و همانطور که گفته شد هزینه ی بیشتری دارد.
انواع دیگر رَم ها عبارتند از:
EDO (خروجی داده های گسترده) دسترسی به هر موقعیتی امکان پذیر است. قابلیت ذخیره ی 256 بیت اطلاعات را در چفت ها دارد. به همین خاطر مدت زمان لازم برای اطلاعات مدنظر به طور نسبی صفر است و نیازی است که برای مدت زیادی منتظر ماند.
SDRAM (درام همزمان): این نوع قطعات RAM از همان درصد ساعتی استفاده می کنند CPU استفاده می کند. اطلاعات را زمانی انتقال می کنند که CPU از انها انتظار دار که آماده باشند.
DDR-SDRAM (نرخ دوبرابر داده - SDRAM) این نوع رَم داده ها را در دو طرف ساعت منتقل می کند. در نتیجه نرخ انتقال داده ها دوبرابر می شود.
ROM (تنها حافظه را می خواند): این نوع حافظه ماندگار است و اطلاعات ذخیره شده حتی در صورت خاموش شدن منبع انرژی هم ذخیره می شوند. از ین نوع حافظه برای ذخیره همیشگی داده ها استفاده می شود. کاربران و برنامه نویسان نمی توانند اطلاعاتی در این نوع حافظه بنویسند. به عبارت دیگر محتوای ROM توسط تولید کننده مشخص می شود.
انواع مختلف ROM به صورت زیر هستند:
PROM: یعنی ROM قابل برنامه ریزی که کاربران از طریق آن می توانند برنامه ها را برای همیشه ذخیره کنند.
EPROM: یعنی PROM قابل حذف که در آن داده های ذخیره را می توان بدون تماس با آن و در معرض نور فرابنفش قرار دادن به مدت 20 دقیقه پاک کرد. البته پاک کردن اطلاعات کار آسانی است.
EEPROM PROM هایی که به صورت الکتریکی پاک می شوند: این قطعه را می توان در چند میلی ثانیه پاک و دوباره بیت به بین برنامه نویسی کرد. البته برای انجام کار محدودیت داریم و فقط می توان 10هزار بار این کار را کرد.
فلش مموری: نوعی حافظه که به صورت الکتریکی قابل حذف و برنامه نویسی است. در این حافظه از حافظه ی ترانزیستور استفاده می شود که منجر به چگالی بالای ذخیره، مصرف توان کم و اعتماد بالا می شود. از این نوع حافظه در دوربین های دیجیتال، MP3 و سایر دستگاه ها استفاده می شود.
